DE1692412B - Verfahren zum Herstellen von Futter oder Beifutter für Wiederkäuer - Google Patents

Description

CH₂=C

R²

CO
O

(CH₂),,

N
\
R¹

eingesetzt wird, wobei R¹ = H oder eine normale oder verzweigte Alkylkette, R² = H oder eine normale oder verzweigte Alkylkette, R = H oder Methyl und η = 2, 3 oder 4 ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymer ein Poly-(tert.-butylaminoäthylmethacrylat) eingesetzt wird

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymer ein Polymer oder Copolymer eines Vinylmonomers der allgemeinen Formel

CH₂=CH

eingesetzt wird, wobei X =

und R - H oder Alkyl ist,

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllten eiweißartigen Teilchen mit einem Aldehyd zum Methylolisieren der Umhüllung behandelt werden.

8, Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen des Futter- oder Beifuttermittels klein, vorzugsweise zwischen 0,1 und 2 mm, und daß ihr spezifisches Gewicht nahe 1 gehalten wird.

Die Erfindung betrifft eiweiß- oder aminosäurehaltige Futtermittel (Eiweiß- oder Aminosäure-Futtermittel) oder Beifuttermittel zum Anheben der Ergiebigkeit bzw. des Wirkungsgrades der Proteinerzeugung bei Wiederkäuern, bezogen auf deren Futtermittelaufnahme. Insbesondere betrifft die Erfindung Vorschläge zur Anhebung der Ergiebigkeit bzw. des Wirkungsgrades der Wollerzeugung bei Schafen, obgleich diese Vorschläge sich auch dazu eignen, bei Schafen und arderen Wiederkäuern, wie Rindern urni Ziegen, das Körperwachstum und die Fleischproduktion anzuheben, aber auch zum Anheben der Milchproduktion und zum allgemeinen Absenken der für den Unterhalt bzw. die Ernährung solcher Tiere notwendigen Futtermittelaufnahme geeignet sind.

Es ist sehr wohl bekannt, daß für das Wollwachstum, für das Körperwachstum und für die Fleisch- und Milchproduktion der Aufbau von Eiweiß (Protein) erforderlich ist. Während Wolle aus nahezu reinem Protein besteht, enthalten Heisch und Milch zusätzlich zu Protein unterschiedliche Anteile von Wasser, Fett. Kohlehydraten und anderen Substanzen. Der Aufbau oder die Synthese von Eiweiß jedoch ist für die Fleisch- und Milchproduktion sowie für die Wollerzeugung ein begrenzender, d. h. nicht hinwegzudenkender Schritt: Der Prozeß der Fleisch-, Milch- und Wollerzeugung kann nicht ohne den Aufbau von Eiweiß ablaufen. Deshalb wird — und dies gilt auch für die folgenden Ausführungen — die Produktion an Wolle. Fleisch und Milch verallgemeinernd auf die Produktion an Eiweiß zurückgeführt. Außerdem wird im folgenden der Ausdruck »eiweißartig« sowohl für einzelne Aminosäuren allein, für PoIypeptide und Aminosäuremischungen, für Mischungen aus Polypeptiden und Aminosäuren als auch für natürliches Eiweiß angewendet.

Es ist weiterhin bekannt, daß alle Proteine, die in Tieren, Vögeln und Pflanzen gefunden werden, chemische Verbindungen sind, die verschiedene Kombinationen aus 22 Aminosäuren enthalten, und daß die Zahl und die Anordnung solcher Säuren in jedem bestimmten Eiweiß festgelegt sind. Zwölf dieser Amino-

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siiuren können durch normalerweise in den meisten Cystin) ist keine lebenswichtige Aminosäure, da es Tieren vorhandene bzw. ablaufende biochemische im Körper aus Methionin aufgebaut werden kann, Prozesse nus anderen Substanzen synthetisch herge- aber es kann als Methionin-Substituent gelten, soweit stellt werden, ober die übrigen zertn — die sogenannten der Cysteinbedarf des Tieres betroffen ist. Die FUttelebenswichtigen oder essentiellen Aminosäuren — s rung ähnlicher Mengen von Kasein auf normalem können auf diese Weise nicht synthetisch hergestellt Wege erbrachte nur einen kleinen Anstieg des Wollwerden und müssen vom Tier in Form von Nahrung wuchses und des Körpergewichtes, wahrend Cystein aufgenommen werden. Da die Anteile der ein bestimm- oder Methionin keinen Effekt zeigten. Wenn Cystein tes Eiweiß bildenden Aminosäuren nicht variiert vor seiner Zuführung zum Rumen mit radioaktivem werden können, begrenzt die am wenigsten vorhandene io Schwefel versetzt wurde, wurden in der Wolle nur lebenswichtige Aminosäure die Menge desjenigen 3 bis 4% der Radioaktivität wiedergefunden; der Eiweißes, das vom Tier erzeugt werden kann. Infolge- größte Teil davon erschien im Urin als das Sulfatdessen wird es für jede verabreichte Nahrung eine Abbauprodukt. Andererseits, wenn radioaktives Cybestimmte lebenswichtige Aminosäure geben, die die stein in das Abomasum infusiert oder in den Blut-Erzeugung von Eiweiß in Verbindung mit jeder 15 kreislauf injiziert wurde, erschien mehr als 30 bis lebenswichtigen Aminosäure begrenzt, es sei denn, 40% der Radioaktivität in der Wolle als Cystin,
natürlich, daß zwei oder mehrere solcher Aminosäuren Aus dem oben diskutierten älteren Stand der gleichermaßen begrenzend sind. Technik geht klar hervor, daß der Nährwert von Eiweiß

Die Berücksichtigung obengenannter Prinzipien hat und freien Aminosäuren im Futter von Wiederkäuern zur Aufstellung von Diäten bzw. Nahrungszusammen- 20 oft durch die Fermentation (Gärung) im Rumen sel/ungen für Vögel und nicht wiederkäuende Tiere herabgesetzt wird. Deshalb strebt die vorliegende geführt, die ein optimales (anteiliges) Verhältnis Erfindung an, eiweißreiches Futter oder Beifutter zwischen den Aminosäuren vorsehen, und hat es für Wiederkäuer vorzusehen, das dem Tier auf ermöglicht, daß ein erheblicher Anstieg der Eiweiß- normalem Wege gefüttert werden kann und welches erzeugung erreicht wurde. Im Wiederkäuer werden 25 dennoch einen bedeutenden Anstieg der Eiweißpro-Eiweiße in der Nahrung (Diüteiweißstoffe) und Amino- duktion für das WoIl- und Körperwachstum bei säuren in verschiedenem Ausmaß durch mikrobische Schafen erzeugt, ähnlich wie die obenerwähnten Fermentation (mikrobische Gärung) in den ersten zwei Zusätze für WoIl- und Körperwuchs bei Schafen.
Magenkammern (dem Rumen und dem Retikulum) Die vorliegende Erfindung schlägt ein Verfahren zu Ammoniak abgebaut. Die Bakterien und die 30 eines eiweißartigen, teilchenförmigen Beifuttermittels Protozoa in diesen Kammern verbrauchen den Ammo- vor, das sich dadurch auszeichnet, daß man die Oberniak für ihr eigenes Wachstum und ihre eigene Ver- fläche der eiweißhaltigen Teilchen (Partikeln) zur mehrung. und das auf diese Weise gebildete mikro- Bildung einer Oberfläche, die in Lösungen von einem bische Eiweiß gelangt in das Abomasum ■- das ist pH-Wert kleiner als 4 unstabil und in Lösungen von jene Mageitkammor. die dem Magen von Nicht- 35 einem pH-Wert größer als 5 stabil sind, mit einem wiederkäuein (/. B. funktionen) entspricht —. wo Aldehyd behandelt oder mit einer polymerischen es teilweise verdaut wird. Der Verdauungsprozeß Umhüllung versieht.

wird im Dünndarm, wo die Aminosäuren absorbiert Weitere Merkmale sind der Beschreibung und den

werden, vollendet. Patentansprüchen zu entnehmen.

Die Aminosäurezusammensetzung des mikrobi- 40 Das eiweißartige Futtermaterial oder -mittel, das

sehen Eiweißes bestimmt eher als das Futtereiweiß nach dem Verfahren gemäß der Erfindung zu behan-

die Anteile bzw. das gegenseitige Verhältnis von für dein ist, kann jegliches Material pflanzlichen, tierischen

den Wiederkäuer verfügbaren Aminosäuren. Darüber oder synthetischen Ursprungs sein. Die Behandlung

hinaus können die Mikroben im Ruinen, wenn der in Übereinstimmung mit der Erfindung macht das

Eiweißgehalt der Nahrung über 6 bis 8°o hinaus 45 eiweißartige Futtermaterial oder -mittel resistent

anwächst, das Ammoniak nicht so schnell verbrauchen. (widerstandsfähig) gegen Abbauen in dem Rumen des

wie es gebildet wird, und ein großer Teil davon wird Wiederkäuers, in welchem der pH-Wert üblicherweise

absorbiert und ausgeschieden. So wurde herausge- zwischen 5 und 7 liegt, während dieses Futter nach

funden, daß eine Verzögerung des Eiweißprozent- dem Verlassen des Rumens fähig ist, abgebaut und

satzes der Nahrung das Wollvvachstum nicht ver- 50 verdaut zu werden, nämlich im Abomasum und im

mehrte, während eine Vergrößerung der gesamten Dünndarm des Tieres, wo der pH-Wert üblicher-

Nahrungsaufnahme (das, wie gezeigt wurde, zu einer weise kleiner als 4 ist.

Vergrößerung des Ertrages der mikrobischen Synthese Wie oben angegeben, ist die Möglichkeit der Wahl

führt) das Wollwachstum anregte. des oder der eiweißartigen Futtermaterialien sehr

Da die Anteile von lebenswichtigen Aminosäuren 55 weit gespannt. Also kann das Material beispielsweise im mikrobischen Eiweiß nicht den entsprechenden eine Aufbereitung oder Zubereitung von Fleischabfall, Anteilen in Fleisch, Milch oder Wolle ähnlich sind. Fischmehlen, Kaseinen oder Hefe oder auch von wurde erwartet, daß die Erweißerzeugung bei Wieder- anderen Neben- oder Abfallprodukten der Fleischkäuern vergrößert werden könnte, wenn die Ab- Industrie, der Molkereiindustrie oder auch der Gäsorption von begrenzenden lebenswichtigen Amino- 60 rungsindustrie sein. Andererseits können solche protesäuren erhöht werden könnte. Um die Gültigkeit inreichen oder eiweißreichen Pflanzen und Präparate, dieser Hypothese zu beweisen, führte man das Protein wie Spelzen (Getreidehülsen) verschiedenartiger GeKasein direkt in das Abomasum über ein Röhrchen, treidesorten, Silage, Mehle, Pillen, Konzentrate das dort chirurgisch angebracht wurde, ein und od. dgl., aus Getreide, aus Nüssen, aus Bohnen oder beobachtete äußerst kräftige Anstiege des Wollwachs- 65 aus anderen Pflanzenteilen gewonnen oder hergestellt, turns und des Körpergewichts. Ebenso wurden solche beispielsweise Luzernen-Spelze oder -Silage, Kokos-Anstiege nach Infusion der Aminosäuren Cystein und nußmehl, Sojabohnenmehl, Erdnußmehl, Linsensa-Methionin erreicht. Cystein (oder seine andere Form: menmehl, Baumwollsamenmehl und Luzernenblätter-

mehl sein. Es können auch aus den genannten Materialien gewonnene Eiweiße mit noch höherem Reinheitsgrad verwendet werden.

Zusätzlich zu den obengenannten natürlichen eiweißartigen Materialien können auch entweder synthetische oder aus Eiweißen abgeleitete bzw. hergestellte Aminosäuren oder Peptide verwendet werden.

Wegen der verschiedenartigen Aminosäurezusammensetzung und der verschiedenartigen physikalischen Eigenschaften unterscheiden sich die einzelnen Proteine stark in ihrem Nährwert. Jedoch können ihre jeweiligen Mangel behoben oder ausgeglichen werden durch den Zusatz von geeigneten Aminosäure oder Peptidpräparaten.

In der großen Mehrzahl der Fälle wird die Verabreichung solcher proteinartiger Futtermittel, die gemäß der vorliegenden Erfindung gegen unrichtigen und unzeitigen Abbau geschützt sind, zu einem (verstärkten) Anwachsen des Körpergewichtes führen, aber dieses Anwachsen tritt nicht immer zusammen mit dem Vergrößern des Wollwachstums oder dem Anwachsen der Milchproduktion ein. Dies entspricht dem, was zu erwarten ist, nämlich wegen des für den Aufbau der verschiedenen Eiweiße erforderlichen verschiedenartigen Bedarfs an Aminosäuren. Beispielsweise wurde gefunden, daß Infusionen von Sojabohnenmehl in das Abomasum größere Zunahmen des Körpergewichts hervorrufen als ähnliche Infusionen von Fischmehl, aber auch, daß infusiertes Fischmehl bezüglich des Wollwachstums besser ist als Sojabohnenmehl. Auf diese Weise kann eine Form der Proteinerzeugung gegenüber einer anderen gefördert werden, einfach durch Wahl eines geeigneten Gleichgewichts von Aminosäuren in der Nahrung.

Bei der Herstellung von Futtermitteln gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bedeutsam zu wissen, daß beim Schaf die Verweilzeit normaler Futterstoffe innerhalb des Rumen ungefähr 20 Stunden beträgt und daß die Verweilzeit innerhalb des Abomasum und des oberen Darmes bzw. des oberen Teils des Dünndarmes nur selten mehr als 4 Stunden, häufig weniger als 2 Stunden beträgt, die Verweilzeiten bei anderen Wiederkäuern sind ähnlich. Deshalb muß die gewünschte schutzbildende Behandlung, d. h. der infolge dieser Behandlung bewirkte Schutz der eiweißartigen Futtermittel, in der Lage sein, während 20 Stunden dem Angriff der Verdauungsenzyme der Mikroflora des Rumen zu widerstehen und danach gegen die normalen Verdauungsenzyme im Abomasum so weit unwirksam, d. h. so wenig widerstandsfähig sein, daß die Aminosäuren der Proteine innerhalb der ungefähr 2 Stunden, während deren die Nahrung im Abomasum und im oberen Darm verweilt, absorbiert werden können. Es sei weiterhin betont, daß das Verdauungssystem von Wiederkäuern so ist, daß ein Reagenzglastest der verschiedenen Verfahren zum Schützen des Futters nur einen ungefähren und oft mißdeutigen Hinweis auf die jeweiligen Verdienste und Möglichkeiten solcher Verfahren als Mittel zum Anheben der Ergiebigkeit bzw. des Wirkungsgrades der Eiweißerzeugung geben.

Die Erfindung trägt der Tatsache, daß der pH-Wert im Rumen gewöhnlich ungefähr bei 6 liegt (obgleich er zwischen 5 und 7 variieren kann), während der pH-Wert im Abomasum gewöhnlich zwischen 2 und 3 (mit Sicherheit unter 4) liegt, durch Behandlung des Futtermaterials mit einem Aldehyd zwecks Bildung einer Oberflächenschicht auf ihm Rechnung, wobei diese Schicht unter Abomasumbedingungen (also im Abomasum) löslich oder abbaufähig ist, oder durch Anbringen eines polymerischen Belags, der in ähnlicher Art im Abomasum abgebaut wird. Mit anderen Worten, die Oberfläche der eiweißhaltigen (proteinhaltigen) Futterteilchen ist vorzugsweise in wäßrigen Lösungen, die pH-Werte über 5 haben, wesentlich weniger lösbar gemacht als in wäßrigen Lösungen

ίο mit pH-Werten unter 4.

Eine besonders bevorzugte Form der Behandlung umfaßt die Verwendung eines Schutzkomplexes, welcher das polymerische Reaktionsprodukt von Aldehyd und von proteinartigem Material einschließt. Im allgemeinen kann erwartet werden, daß der Komplex ein Polymer (ein Polymeres oder ein Polymerisat) von Formaldehyd oder ein Kondensationsprodukt von Formaldehyd und Aminen oder Amiden einschließt. Eine besonders einfache und nützliche Behandlung besteht in der direkten Behandlung von proteinartigem (eiweißhaltigem) Futtermaterial durch eine einfache Formaldehydlösung oder -paste, wie durch die Beispiele 1, 2, 4 und 5 weiter unten dargestellt. Bei dieser Behandlung leiten sich die Amine oder Amide vom Eiweiß selbst ab, so daß der Komplex gebildet wird durch säurereversible Querverbindungen in den Endaminogruppen von verschiedenen Proteinen oder den E-Aminogruppen von Lysin, zwischen den Amidgruppen Asparagin und Glutamin, zwischen den Guanidylgruppen von Arginin, zwischen den Imidazolgruppen von Histidin, zwischen den Indolgruppen von Tryptophan oder zwischen irgendwelchen Kombinationen von diesen. Deshalb ist zu erwarten, daß diese direkte Behandlung für einen Schutz von Präparaten von einfachen Aminosäuren nichts verspricht; doch können diese natürlich geschützt werden, wenn sie im formalinisierten Protein eingeschlossen sind.

Es ist nicht nur möglich, Proteine, wie Kasein, die als Hülle für das zu schützende eiweißartige bzw. -haltige Material angewendet worden waren, formalin zu behandeln, sondern es ist auch möglich, das Formaldehyd-Polymer separat zu bilden und es dann auf das zu schützende Material aufzubringen. Beispiels-

weise sind Urea-Formaidehyd, N-Methylol-Polyacrylamid, Melamin-Formaldehyd oder Guanidin-Formaldehyd geeignet und können in situ (auf der bereits vorhandenen Hülle) oder getrennt vom Futtermaterial gebildet werden. Das Formaldehyd kann irgend-

eine im Handel erhältliche Form, wie Formalinlösung, Paraformaldehyd, »Formcel« usw., sein.

Wie oben angedeutet und wie in den Beispielen 1, 2,4 und 5 dargestellt, ist die Auswahl an eiweißartigen Futterstoffen sehr groß, und Variationen des einen oder des anderen bezüglich seiner Eignung für die Formalinbehandlung sind zu erwarten. Folglich ist es nicht möglich, die optimalen Behandlungsbedingungen oder Prozesse anzugeben, die in einem breiten Rahmen anwendbar sind. Die Behandlung ist jedoch einfach, und sie ist in den obengenannten Beispielen dargestellt. Im allgemeinen kann das Formaldehyd in Gestalt bzw. mittels einer wäßrigen Lösung oder Paste bei Konzentrationen zwischen 0,1 und 40% Formaldehyd und bei Temperaturen bis zu 120° C angewandt werden, aber vorzugsweise bei Umgebungstemperaturen. Hohe Temperaturen können den Nährwert von einigen der temperaturempfindlicheren der obenerwähnten Futtermittel beeinträchti-

gen. Die Dauer der Behandlung sollte so eingestellt werden, daß sie der Temperatur und den angewendeten Konzentrationen entspricht, nnd kann jedoch von wenigen Minuten bis zu einigen Stunden variieren. Allgemein gesprochen, wird der Grad des erzielten Schutzes proportional zu pH-Wert, Zeit, Konzentration und Temperatur sein. Das freie Formaldehyd kann nach der Behandlung durch Waschen oder einfacher durch Erhitzen entfernt werden.

Ein anderer bevorzugter Weg, das eiweißartige Material vor dem Angriff im Rumen durch Verwendung von säurelöslichen oder säureunstabilen Komplexen zu schützen, basiert auf der Verwendung von synthetischen Polymeren oder Copolymeren von basischen Acryl- oder Vinyl-Monomeren. Die gewünschten Eigenheiten können angenähert durch Regulieren der Zahl von auswechselbaren (bzw. beladbaren) Stickstoffatomen im Polymer-Molekül und durch Steuern der Anteile und Arten von verwendeten Copolymeren, die wünschenswerte Aktivität des Polymers in bezug auf das eiweißartige Futtermaterial kann auch durch subsidiäre monomerische Residuen (Rückstände) reguliert werden.

Spezifischer ausgedrückt sind basische Polymere von Amino-Acrylaten oder Meth-Acrylaten (Methacrylsäureestern) der folgenden allgemeinen Formel geeignet:

CH₂=C
CO
O

(CH₂J_n

/ \
R² R¹

wobei R¹ = H oder eine normale oder verzweigte Alkylkette, R² = H oder eine normale oder verzweigte Alkylkette, R = H oder Methyl und η = 2, 3 oder 4 sind. Im besonderen werden Polymere und Copolymere von Aminoäthyl-Methacrylaten vorgezogen; die geeignetsten Polymere dieser Art sind abgeleitet von Poly-(tert.-Butylaminoäthylmethacrylat) und, in einem geringeren Maße, von Poly-(Bimethylaminoäthylmethacrylat).

Die Polymere oder Copolymere von basischen Vinylmonomeren, die als Hüllenmaterial gemäß der Erfindung bevorzugt verwendet werden, sind jene, die von Vinylmonomeren der folgenden allgemeinen Formel abgeleitet sind:

CH₂=CH
X

wobei X

oder

oder

C=O

ist, wobei R = H oder Alkyl ist.

Einzelne in dieser Gruppe interessante Polymere oder Copolymere sind die von 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin und N-Vinylpyrrolidon angeleiteten.

Eine Anzahl von in der obigen Gruppe enthaltenen Polymeren oder Copolymeren sind, wie von Harrap, Rosman und Solomon, J. Appl.

Polymer Sei., 9, 535 (1965), beschrieben, hergestellt und charakterisiert worden. Wie oben angegeben, können die wichtigen Charakteristiken des Hüllenmaterials in hohem Maße reguliert werden durch Verwendung von Copolymeren oder anderen Vinyl- oder Acryl-Monomeren. Das weiter unten gegebene Beispiel stellt den Effekt von verschiedenen Anteilen von Copolymeren und unterschiedlichen Homopolymeren dar. Die Wahl von welchen modifizierenden Monomeren wird vom angewandten Basizitätsgrad — das ist von der wahrscheinlichen Säurelöslichkeit — und von den hydrophoben oder hydrophilen Eigenschaften — das ist von der Löslichkeit unter normalen Bedingungen — abhängig sein. Beispielsweise kann man Styrol oder substituiertes Styrol, Methacrylat- oder Acrylat-Copolymere in dieser Weise anwenden, um die Hydrophobität und die Basizität des resultierenden polymerischen Komplexes zu regulieren. Fachleute werden auch in der Lage sein, die Molekulargewichte der resultierenden Polymere und Copolymere zwecks geeigneten Modifizierens der Eigenschaften der Umhüllungen zu steuern.

Die Verwendung von Polymeren wie den oben beschriebenen in Verbindung mit einer Formalinbehandlung, ist bei der vorliegenden Erfindung eben- falls ins Auge gefaßt. Solche kombinierten Behandlungen können als ein- oder zweistufiger Prozeß durchgeführt werden, sie umfassen vorzugsweise das Reaktionsprodukt einer Methylolations-Reaktion zwischen der Polymerhülle und dem Formalin, entsprechend

folgender allgemeiner Formel:

R - NH₂ + CH₂O -»R - NH - CH₂ - OH

Das tatsächliche Aufbringen der Schutzhülle auf das eiweißartige Futtermaterial kann in jeder geeigne-

ten bekannten Weise durchgeführt werden. Die Verwendung eines Fließbetts, das Umhüllen mittels einer Emuls^;on, Lösung oder Paste, das Bilden einer Schutzumhüllung (-hülle) an Ort und Stelle oder separat sind alle erfindungsgemäß anwendbar.

Es ist offensichtlich wünschenswert, die Verweilzeit eines gegebenen geschützten Futters oder Beifutters (Futteransatzes) im Rumen zu reduzieren. Dies kann im allgemeinen auf zwei Wegen erreicht werden.

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Erstens sollte die Teilchengröße (Korngröße) des Futters klein gehalten werden, vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 1 mm Durchmesser, und die relative Dichte (das spezifische Gewicht) sollte nahe beim Wert eines (= der Einheit) sein. Die Verwendung einer Korngröße und einer Dichte dieser Größenordnung reduziert die Möglichkeit, daß das Futter nochmals zum Wiederkäuen zurückgeht oder durch Schaumbildung abgeschlossen und im Rumen zurückgehalten wird. Zweitens wird ein Zusatz von bis zu 15 bis 20% Salz zur Nahrung hauptsächlich wegen des daraus resultierenden Anstiegs der Wasseraufnahme das Durchwandern solcher Materialteilchen durch das Rumen stark beschleunigen und es ermöglichen, die normale Verweilzeit zu halbieren.

Folgende Beispiele dienen zur besonderen Erläuterung der Erfindung:

Beispiel 1

Mehrere 250-kg-Chargen (Mengen) von handelsüblichem HCl-ausgefälltem Kasein (< 30 mesh) werden 1 Stunde lang mit 10 Volumeinheiten Formalinlösung, hergestellt durch Vermischen einer Volumeinheit von handelsüblichem Formalin (40% Formaldehyd) mit 9 Volumeinheiten Wasser, gerührt. Das Kasein ließ man sich absetzen (ausfällen), und die Formalinlösung wurde abgegossen. Der Rückstand wurde zuerst mit 10 Volumeinheiten Wasser verrührt, konnte sich dann absetzen, und das Wasser wurde abgegossen. Dieser Waschvorgang wurde einmal wiederholt, und der Rückstand wurde in Trögen in einem Ofen bei 80° C getrocknet.

Proben von formalinbehandeltem und nicht behandeltem Kasein wurden mit 20 ml Rumeninhalt im Reagenzglas bei 39,5° C einer Inkubationsbehandlung unterzogen, also gebrütet, und die Ammoniakansammlung (Ammoniak-Ausschüttung) im Medium wurde durch Destillieren mit gesättigter Natriumboratlösung (Boraxlösung) und durch Titration mit 0,01 N HCl gemessen. Die Ammoniakausschüttung nach verschiedenen Inkubationsperioden (Brutzeiten) ist in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Inkubation (Brüten) von formalinisiertem Kasein im Reagenzglas NH₃-Ausschüttung über den Blindwert nach der Inkubation (% von angelagertem [hinzugefügtem] Stickstoff)

	3 Stunden	6 Stunden	12 Stunden	24 Stunden
Unbehandeltes Kasein . ..	40,4 -0,6	73,6 -0,4	82,5 -0,6	89,2 -4,1
Formalinisiertes Kasein oder formalinbehandeltes Kasein

Die Ergebnisse der Tabelle 1 sind um den geringen Betrag von Ammoniak-Anhäufung (-Ausschüttung) korrigiert, der bei Abwesenheit von hinzugefügtem (zusätzlichem oder angelagertem) Protein anfällt. Die Ergebnisse zeigen, daß die Formalinbehandlung den Abbau des behandelten Kaseins durch die Mikroben in den Inkubationskolben (Brutkästen) verhindert hat. Das behandelte Kasein wurde unverändert aus den Brutkästen herausgenommen, während das unbehandelte Kasein zum Großteil verschwunden war.

Ähnliche Ergebnisse wurden beim Zugeben einer 60-g- Probe des behandelten Kaseins in das Rumen eines Schafes durch eine Fistel (Röhre) erzielt, es konnte kein Ansteigen der Ammoniakkonzentration festgestellt werden, wogegen die Zugabe von 60 g unbehandelten Kaseins einen Anstieg der Ammoniakkonzentration von 15 auf 37 mg N pro 100 ml verursachte.

100 g von behandeltem Kasein wurden der täglichen Ration von acht Schafen, die bereits 400 g Luzerne-Spelze und 400 g Weizen-Spelze bekamen, hinzugefügt. Vier Schafe wurden allein mit der Spelzenahrung, die zum Halten des Körpergewichts aul einem konstanten Wert ausreicht, ernährt. Die WoIlwachstumsrate und das Körpergewicht (B. W.) der Schafe vor und nach dem Hinzufügen von behandeltem Kasein zur Nahrung zeigt die Tabelle 2. Der Wollwuchs wurde innerhalb von Probe- oder Versuchsflächen (Fell-Teilflächen), definiert durch Tätowierungslinien auf mittlerer Höhe der Körperseiten.

gemessen. Die in Tabelle 2 gezeigten totalen WoIlwachstumsraten in Gramm pro Tag wurden durch Multiplizieren des Gewichtes der von der Versuchsfläche geschnittenen, gereinigten, trockenen Wolle mit einem Faktor, der die Beziehung zwischen dei Wollwachstumsrate des Versuchs (der Versuchsfläche] und der totalen — d. h. auf den gesamten Körpei des Schafes bezogenen — Wollwachstumsrate repräsentierte, erhalten.

Tabelle 2

Verhalten des Wollwachstums	Vorbehandlung	Wolle g/Tag	und des	Körpergewichts (BW	Wolle	BW kg	auf formalinbehandeltes Kasein	der Behandlung	BW kg	6 bis 7	Wolle g/Tag	BW kg
		8,1			7,4	55,4	Wochen	4 bis 5	55,2	6,9	54,6
	Schaf Nr.	6,2			5,4	46,1			45,4	5,7	45,9
Gruppe	6016	6,2	BW kg	2 bis 3	4.8	52,1	Wolle gAag		51,8	4,8	51,8
Kontrolle	6030	6,8	55,8	7.0	55,5	6,8		55,3	7,4	55,6
	6033	6.8	45,8	6,2	52,3	6,9		51,9	6,2	52,0
	6034		52,0	5,8
			55,0	6,2
Mittelwert			52,2	6,4

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Fortsetzung

Vorbehandlung	GruDDe	Schaf	Wolle	BW	2	Wolle	bis 3	BW	Wochen der Behandlung	4 uis 5	BW	6	Wolle	bis 7	BW
		Nr.	g/Tag	kg	g/Tag		kg			kg	g/Tag		kg
Behandelt	6018	6,1	54,8	9,5		57,2	Wolle		58,0	13,1		58,2
	6024	5,9	56,4	7,4		57,4	* Tag		58,3	8,1		59,1
	6029	7,3	52,3	9,5		54,4	12,0		55,2	12,8		55,7
	6031	7,2	53,2	8,6		54,8	7,9		55,0	10,4		55,6
	6014	5,8	47,2	7,9		48,7	12,8		49,0	10,5		49,9
	6020	5,5	57,0	6,5		59,2	10,4		60,5	7,8		61,2
	6026	7,5	56,7	9,5		58,0	11,0		58,5	10,4		58,4
	6036	8,0	44,5	9,8		46,7	8,9		48,0	13,6		49,3
Mittelwert		6,7	52,6	8,6		54,6	10,2		55,3	10,8		55,9
					13,8
	10,9

Das Wollwachstum der Schafe, die das behandelte Kasein erhielten, lag um 74% über demjenigen der Kontrollschafe nach 7 Wochen. Die Körpergewichte nahmen ebenfalls bei den Schafen, die das behandelte Kasein erhielten, zu. In anderen Versuchen vergrößerte die Zugabe von unbehandeltem Kasein zur gleichen Grundnahrung das Wollwachstum nur um 10 bis 15% und zeigte keine Auswirkung auf das Körpergewicht.

Von vier behandelten und vier Kontrollschafen wurden 4 Wochen nach dem Wechsel der Nahrung Blutproben entnommen. Die Analyse der zusammengemischten Proben auf freie Aminosäuren durch Ionenaustausch-Chromotographie ergab die Resultate gemäß Tabelle 3.

Tabelle 3

Aminosäuren im (Blut-) Plasma von Schafen nach

Hinzufügen von formalinbehandeltem Kasein

zur Nahrung

Aminosäure

Alanin

Valin

V2-Cystin

Methionin...

Isoleucin ....
Leucin

Tyrosin

Phenylalanin

Ornithin
Lysin

Histidin

Konzentration mM Kontrolle Behandelt Zuwachs in %

0,220
0,107
0,014
0,013
0,055
0,070
0,060
0,032
0,106
0,113
0,112

0,173 0,244 0,037 0,018 0,084 0,135 0,082 0,046 0,125 0,220 0,112

-21

+ 1128

+ 164

+ 38

+ 53

+ 93

+ 37

+44

+ 18

+95

Merkliche Anstiege sind zu sehen in der Konzen-

tration der lebenswichtigen Aminosäuren im Plasma

von Schafen, die formalinbehandeltes Kasein in der Nahrung erhalten haben. Ähnliche Veränderungen

der Aminosäurekonzentration im Plasma wurden nach dem Infusieren von Kasein direkt in das Abomasum beobachtet.

100 g formalinbehandeltes Kasein wurden auch zur täglichen Ration von 15 Schafen hinzugegeben, die zusätzlich noch 400 g Luzerne-Spelze erhielten Früher wurden die Schafe mit einer Nahrung, die 250 g Luzerne-Spelze und 250 g vermischtes konzentriertes Mehl (Weizen, Hafer, Linsenmehl und Kokosmehl) enthielt, gefüttert. Die Wirkung auf das WoIlwachstum und das Körpergewicht zeigt Tabelle 4

Tabelle 4
Verhalten von Wollwachstum und Körpergewicht (BW) auf Beifütterung von formalinbehandeltem Kasein

Aminosäure	Kc Kontrolle	nzentratior Behandelt	mM Zuwachs in %
Taurin	0,01 0,366 0,033 0,059 0,092 0,166 0,688	0,020 0,542 0,032 0,050 0,280 0,234 0,439	+ 100 + 48 -3 -15 + 204 + 41 -36
Urea
Asparaginsäure Glutaminsäure
Prolin
Citrullin
Glyzin

	Vorbehandlung	BW	1 bis 2 Wochen	BW	Wochen der Behandlung 3 bis 4 Wochen	BW	5 bis 6 Wochen	BW
p.L.f	Wolle	kg	Wolle	kg	Wolle	kg	Wolle	kg
bcnal	g/Tag	37,6	g/Tag	36,9	g/Tag	36,9	g/Tag	37,2
FA 30	3,6	42,5	3,4	41,9	5,2	42,4	3,8	43/4
FA 46	3,0	36,5	2,5	36,6	4,9	37,2	4,4	37,5
FA 70	3,3	45,8	3,1	46,3	5,7	45,3	5,0	46,8
FA 82	3,U	4,1	3,5	3,8

i 692412

Fortsetzung

	/ölbehandlung	BW	I bis 2 Wochen	BW	Wochen der Behandlung 3 bis 4 Wochen	BW	5 bis 6 Wochen	BW
CnUnP	Wolle	kg	Wolle	kg	Wolle	kg	Wolle	kg
acnui	g/Tag	39,6	g/Tag	40,7	g/Tag	41,3	g/Tag	41.1
FA 84	2,1	42,0	3,6	41,1	5,3	41,8	5,1	42,2
FA 86	2,6	44,8	3,1	45,7	4,6	46,6	5,5	46,5
4078	2,2	41,2	3,3	41,5	4,8	41,8	5,5	41,8
4092	3,5	42,8	4,3	43,2	4,4	43,6	5,7	44,2
4093	2,1	32,9	3,8	32,7	4,4	32,5	5,0	32,6
A 665	2,4	27,2	3,3	28,0	3,1	28,6	2,8	29,3
5569	2,8	38,2	3,1	39,2	5,2	39,8	5,6	40,2
5577	4,6	37,8	5,3	38,0	7,2	38,4	8,3	38,8
5585	3,6	38,1	4,0	37,6	4,6	38,9	4,9	39,4
5590	3,0	34,4	3,2	35,3	3,e	35,3	4,7	35,4
5592	4,8	38,8	5,5	39,0	5,9	39,4	5,9	39,8
Mittelwert	3,1	3,7	4,8	5,1

Das Wollwachstum der Schafe stieg nach 5 bis 6 Wochen um 60,8% an. Vor Beginn der Behandlung änderte sich das Wollwachstum während des vorangegangenen Jahres um nicht mehr als 10%. Ein Ansteigen des Körpergewichts wurde durch die Behandlung ebenfalls hervorgerufen.

Beispiel 2

Der Vorgang bei der Formalinbehandlung von Kasein, wie im Beispiel 1 beschrieben, wurde auf 500 Ib (etwa 227 kg) Lose (Chargen) von Fischmehl, Erdnußmehl, Baumwollsamenmehl, Sojabohnenmehl angewandt. Die Behandlung verursachte den Verlust einiger lösbarer Materialien dieser Mehle und einen Anstieg der Roh-Protein-Prozent-Gehalte, ausgenommen bei Fischmehl, in welchem Fall die Roh-Protein-Prozente abnahmen.

Proben zweier behandelter Mehle wurden mit Rumeninhalten einer Inkubation im Reagenzglas unterzogen, um den Grad des erreichten Schutzes gegen den mikrobischen Abbau zu ermitteln. Die Ergebnisse für Fischmehl und Erdnußmehl sind in Tabelle 5 gezeigt.

Tabelle 5

Inkubation (Brüten) von mit Formalin behandeltem Fischmehl und Erdnußmehl im Reagenzglas

NH₃-Ausschüttung über den Blindwert nach der Inkubation

(% von angelagertem [hinzugefügtem] Stickstoff)

	3 Stunden	6 Stunden	10 Stunden	24 Stunden
Unbehandeltes Fischmehl	19,3 -0,4 60,1 0,9	14,9 -2,1 64,3 1,4	16,1 -0,1 66,6 3,3	10,4
Behandeltes Fischmehl	66,0 2,3
Unbehandeltes Erdnußmehl
Behandeltes Erdnußmehl

Es kann festgestellt werden, daß unbehandeltes Fischmehl dank einer natürlichen Resistenz gegen mikrobischen Angriff oder dank der Verwendung von Ammoniak für mikrobischen Aufbau (Synthese) zu keiner starken Ausschüttung bzw. Anhäufung von Ammoniak im Kulturmedium führte. Jedoch senkte die Formalinbehandlung bei beiden Mehlsorten die Ammoniak-Anhäufung wesentlich herab.

Die behandelten Mehle wurden mit gleichen Teilen von Luzerne-Spelze vermischt und in Pillenform gebracht. Pro Schaf und Tag wurden jeweils an Gruppen von sechs Schafen zu jeder Ration 500 g der Pillen zugefüttert, und die Wollwachstumsraten wurden mit den früher bei ähnlicher die unbehandelten Mehle enthaltender Nahrung gemessenen Raten verglichen.

Tabelle

(O

Wollwachstumsrate bei formalinbehandolte Proteinmehle enthaltender Nahrung

	Erdnußmehl	Schnr Nr.	Wollwachslum	Wollwachslum 8/Tag	% Veränderung
Nahrung		6560	g/Tag unbehiindcltc Nahrung	behandelte Nahrung nach 4 bis S Wochen
	6545	6,0	6,7
	6538	4,4	7,0
	6552	4,2	8,4
	6554	3,4	7,9
Mittelwert	6541	2,8	4,6
Sojabohnenmehl		4,3	5,1	+ 57%
	6526	42	66
	6553	~»*· 6,9	8,5
	6543	5,9	7,0
	6549	6,3	6,9
	6537	7,0	9,2
Mittelwert	6521	5,2	7,5
Baumwollsamenmehl		4,2	6,6	+ 29%
	6562	5,9	7,6
	6528	8,4	8,5
	6542	7,4	7,0
	6548	7,2	6,2
	6532	5,6	7,0
Mittelwert	6519	6,2	6,2
Fischmehl		5,4	6,6	+ 3%
	6559	6,7	6,9
	6533	8,5	5,3
	6540	7,7	5,8
	6558	7,8	5,3
	6550	6,7	4,5
Mittelwert	6524	8,3	6,4
		4,5	3,0	-30%
7,3	5,1

Man sieht, daß die Formalinbehandlung den Nähr- Der Wert von Baumwollsamenmehl blieb von der wert von Fischmehl für das Wollwachstum herab- Behandlung unverändert, aber die Werte von Sojasetzte, möglicherweise wegen des Verlustes an lös- 55 bohnenmehl und Erdnußmehl stiegen beträchtlich an. baren Bestandteilen während des Waschprozesses.

Beispiel 3

Im Hinblick auf das verschiedene Verhalten des Wollwachstums in Abhängigkeit von der Formalinbehandlung verschiedener Proteinmehle wurde die Fähigkeit verschiedener direkt in das Abomasum infusierter Proteine zum Stimulieren des Wollwachstums gemessen.

F.s wurden ins Abomasum führende Fisteln (Röhrchen) angebracht und die Infusionen gemäß der Beschreibung von Reis und Schinckel (1961), Aust. J. Agric. Res., 12, 335, durchgeführt.

Die Einwirkung einer Infusion ins Abomasum auf Wollwachstum und Körpergewicht (BW) sind in Tabelle 7 gezeigt.

I 692412

Tabelle

Anstiege der Wollwachstumsrate und des Körpergewichts (BW), verursacht durch Infusion verschiedener Proleino in das Abomasum

Prolein	Nr. des Schafes	Grundnuhrung g/Tag	Protein- Infusionsruic g/Tag	Wollwachstumsrate 5 bis 7 Wochen % Anstieg	BW Anstieg nach 7 Wochen kg
Kasein Gelatine (Gallert) Blutmehl	3 1 2 1 1	800 800 400 800 800	60 60 62 83 80	148 20 31 47 27	4,5 3,0 2,4 4,0 4,9
Fischmehl Sojabohnenmehl

Diese Ergebnisse zeigen, daß die Infusion verschiedener Proteine in das Abomasum verschiedenes Verhalten von Wollwachstum und Körpergewicht zeitigt, so daß vom Schutz verschiedener Proteine gegen mikrobischen Angriff durch die Formalinbehandlung nicht erwartet werden kann, daß er dasselbe Wachstums-Verhalten zeigt, d. h„ daß von der Schutzwirkung auf verschiedene Proteine nicht auf deren gleiches Verhalten bezüglich des Wollwachstums geschlossen werden darf. Es mag festgehalten werden, daß der Anstieg des Körpergewichts nicht proportional zum Anstieg der Wollwachstumsrate war. Zusätzliche Wollwachstums-Reaktionen wurden bei Infusion von 1,5 bis 3,0 g/Tag L-Cystein oder DL-Methionin mit Kasein oder Gelatin; dies zeigt die Bedeutung der Aminosäurezusammensetzung des infusierten Proteins.

Beispiel 4

Eins Formalinbehandlung, wie im Beispiel 1 beschrieben, wurde auch auf frisches Gras und Klee und Luzerne-Spelze angewendet. In allen Fällen reduzierte die Formalinbehandlung der Futterstoffe merklich die Anhäufung von Ammoniak nach der Inkubation im Reagenzglas (Tabelle 8). Die Analyse von leichtflüchtigen Fettsäuren zeigte, daß die Formalinbehandlung die Fermentation von in den Futterstoffen vorhandenen Kohlehydraten nicht absenkte.

Tabelle

Inkubation von frischem Gras, Gemüse und Luzerne-Spelze im Reagenzglas NHj-Ausschüttung (Anhäufung) über den Blindwert (% von angelagertem [hinzugefügtem] N)

	unbctiandelt	B e i s	3 Stunden	6 Stunden	10 Stunden	24 Stunden
Gras (Kikuyu Pennisetum	behandelt	22,8	14,1	-4,4	-17,1
clandestinum)	unbehandelt	-0,9	-9,0	-14,9	-47,4
Klee (Grund- oder Unterklee)	behandelt	12,9	8,5	6,9	12,6
(Trifolium subterraneum)	unbehandelt	-0,7	-3,8	-8,3	-29,1
Luzerne (Medicago sativa)	behandelt	22,7	23,4	22,8	39,0
	unbehandelt	2,6	0,8	-3,1	-9,7
Luzerne-Spelze	behandelt	9,3	4,7	7,5	11,0
	-1,5	-4,0	-19,0	-12,5
	piel 5

Der Ablauf der Formalinbehandlung von Kasein gemäß Beispiel 1 schließt die Nachteile mit ein, daß eine Waschbehandlung (als Verfahrensschritt) erforderlich ist und daß lösbare Bestandteile herausgelöst oder extrahiert werden, wenn das Verfahren auf einige proteinreiche Futterstoffe angewandt wird. Diese Nachteile können durch Hinzufügen einer zum Erzeugen einer Paste gerade ausreichenden Menge Formalinlösung und durch Beseitigen von freiem Formaldehyd durch den Trocknungsprozeß behoben werden.

Sieben 50-g-Proben von HCl-ausgefälltem Kasein wurden vermischt mit 3 Volumeinheiten (w/v) oder Raumgewichten von Formalinlösung, die jeweils 2,5, 5, 7,5, 10, 12,5, 25 und 50% von handelsüblichem Formalin enthielt. Nach einer Stunde Lagerung bei 20⁰C wurden die Pasten in einen Ofen mit 8O⁰C gegeben, bis kein Formaldehydgeruch mehr wahr-

65 nehmbar war. Die Proben wurden dann in Rumenflüssigkeit einer Inkubation im Reagenzglas unterzogen, wie im Beispiel 1 beschrieben.

Tabelle

20

Inkubation von formalinisierter Kasein-Paste im Reagenzglas

NH_a.AusschUttung (Anhftufung) über den Blindwert nach der Inkubation

(% von angelagortem [hinzugefügtem] Stickstoff)

3 Stunden	6 Stunden	12 Stunden	24 Stunden
40,4	73,6	82,5	89,2
-0.2	0,2	-0,1	-0,1
-0.4	0,0	-0,6	-2,4
-0,2	0,0	-2,2	-4,7
-0,6	0,0	-1.9	-5,8
0,0	-1,3	-2,9	-3,7
-1,0	-3,0	-6,2	-9,3
-4,3	-11,0	-20,3	-28,4

Unbehandeltes Kasein ,,,
2,5% formalinbehandell,,
5% formalinbehandelt ..,
7,5% formalinbehandelt,
10% formalinbehandelt .,
12,5% formalinbehandelt
25% formalinbehandelt .,
50% formalinbehandelt .,

Ein zufriedenstellender Grad des Schutzes gegen mikrobischen Abbau wurde durch eine Behandlung des Kaseins mit 2,5% Formalin erreicht; sogar geringere Konzentrationen ergaben schon einen befriedigenden Schutz.

Bei höheren Formalinkonzentrationen war die Ammoniak-Ausschüttung geringer als die in den Reagenzgläsern, in die kein Kasein zugegeben wurde, beobachtete Ausschüttung, was auf eine Hemmung der Tätigkeit der Mikroben infolge der Gegenwart von freiem Formaldehyd im Inkubationsmedium hindeutet.

Beispiel 6

Auch die Aldehyde Glyoxal und Glutaraldehyd sowie die Disaccharid-Saccharose wurden im Hinblick auf ihre Verwendung als Mittel zum Resistentmachen des Proteins gegen mikrobischen Abbau im Rumen untersucht.

30

35 Separate Proben von HCl-ausgefalltem Kasein (< 30 mesh) wurden jeweils 1 Stunde lang mit 10 entsprechenden Volumteilen von 30%igem Glyoxal und mit verschiedenen Konzentrationen von Glutaraldehyd verrührt. Das Kasein konnte sich dann absetzen, und die Lösung wurde abgezogen, der Rückstand wurde zweimal mit Wasser gewaschen und dann bei 80⁰C getrocknet. Eine Probe von Kasein wurde auch mit Saccharose zu gleichen Gewichtsteilen vermischt, und die Mischung wurde mit 1 Volumteil Wasser verrührt. Die Mischung wurde in einem Ofen bei 80° C getrocknet, mit Wasser gewaschen und zurückgetrocknet.

Das nach obigen Reaktionen erzeugte Kasein war braun gefärbt, was auf einen möglichen Verlust an Aminosäuren, speziell von Lysin, durch die sogenannte Bräunungsreaktion hindeutet. (Das formalinbehandelte Kasein blieb weiß.) Die behandelten Proben wurden einer Inkubation im Reagenzglas, wie im Beispiel 1 beschrieben, unterzogen.

Tabelle

Inkubation von mit Glyoxal, Glutaraldehyd oder Saccharose behandeltem Kasein im Reagenzglas NH₃-Ausschüttung über den Blindwert nach der Inkubation (% angelagertem [hinzugefügtem] Stickstoff)

	3 Stunden	6 Stunden	12 Stunden	24 Stunden
Unbehandeltes Kasein	43,2	78,4	90,7	89,8
30% 2lvoxalbehandeltes Kasein	31,3	71,0	87,7	86,1
1 % glutaraldehydbehandeltes Kasein	-0,2	-0,1	-0,1	2,7
3,125% glutaraldehydbehandeltes Kasein ...	-0,8	-0,8	-0,2	-0,4
6,25% glutaraldehydbehandeltes Kasein....	-0,8	-0,4	0,0	0,4
12,5% glutaraldehydbehandeltes Kasein....	-1,0	-0,8	0,2	-0,2
25% glutaraldehydbehandeltes Kasein	-1,3	-0,4	0,2	0,6
Saccharosebehandeltes Kasein	2,1	5,8	12,9	23,9

Bei glyoxalbehandeltem Kasein läßt sich erkennen, daß es nur wenig gegen den mikrobischen Abbau geschützt wurde, während die Glutaraldehydbehandlung des Kaseins gegen den mikrobischen Angriff immun machte. Eine beträchtliche Schutzwirkung wurde mit saccharosebehandeltem Kasein erreicht.

Die Schafe wurden mit einer Nahrung gefüttert, die 1 % Glutaraldehyd bzw. saccharosebehandeltes Kasein enthielt. Schon vorläufige Beobachtungen zeigen einen kleineren Anstieg des Wollwachstums, verglichen mit demjenigen Anstieg, der durch Zusatz von formalkibehandeltem Kasein in die Nahrung erzielt wurde. Obgleich das behandelte Kasein gegen den mikrobischen Angriff im Rumen geschützt wurde, hat die Behandlung keinen wesentlichen Anstieg der Absorption von begrenzenden lebenswichtigen Aminosäuren im Dünndarm ergeben.

Beispiel 7

Es wurde die Verwendung von polybasischen (mehrbasischen) Polymeren zum Schutz des Eiweißes gegen mikrobischen Angriff untersucht. Proben von

/3

HCl-ausgefälltem Kasein wurden mit verschiedenen Polymeren umhüllt, und die Lösungsrate des eingehüllten Eiweißes bei einem pH-Wert von 6,0 unter Benutzung einer Durchflußzelle (flow cell), die bei 280 μ ansprach, wurde gemessen. Die Polymere wurden hergestellt und charakterisiert, wie von Harrap, R ο s m a η und Solomon in J. Appl. Polymer. Sei., 9, 535 (1965), beschrieben, und hatten folgende Anteile bzw. Zusammensetzung:

10

1. Poly-(N-Vinylpyrrolidon)

2. N-Vinylpyrrolidon-Styren (50: 50) Co-Polymer

3. N-Vinylpyrrolidon-Styren (75:25) Co-Polymer

4. Poly-(2-Vinylpyridin)

5. 2-Vinylpyridin-Styren (50: 50) Co-Polymer

6. 2-Vinylpyridin-Styren (75 :25) Co-Polymer

7. Poly-(tert.-Butylaminoäthylmethacrylat)

8. tert.-Butylaminoäthylmethacrylat-Styrcn

(50:50) Co-Polymer

9. tert.-Butylaminoäthylmethacrylat-Styren
(75:25) Co-Polymer

10. Poly-(4-Vinylpyridin)

11. 4-Vinylpyridin-Styren (50: 50) Co-Polymer

12. 4-Vinylpyridin-Styren (75 :25) Co-Polymer

Polymer Nr. 7 (Poly-tert.-Butylaminoäthyl-methacrylat) und in geringerem Umfang die Nr. 4 und 10 zeigten, daß sie Kasein bei einem pH-Wert von 6 unlöslich machten. Proben von säureausgefälltem Kasein mit Korngrößen von 0,4 bis 0,5 mm wurden mit 48% ihres Gewichts von in 10% (w/v) Methyläthyl-Keton gelösten Polymeren Nr. 7 und 12 behandelt. (Es wurde gefunden, daß 20% von Polymer Nr. 7 ausreichten, Kasein bei einem pH-Wert von 6,0 unlöslich zu machen.) Die Proben wurden getrocknet und dann mit den Rumeninhalten der Inkubation im Reagenzglas, wie im Beispiel 1 beschrieben, unterzogen. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 11.

Tabelle

Inkubation von mit polybasischen Polymeren behandeltem Kasein im Reagenzglas NH₃-Ausscheidung oberhalb des Blindwertes (% von N angelagert, hinzugefügt als Kasein)

	3 Stunden	6 Stunden	12 Stunden	24 Stunden
Unbehandeltes Kasein	21,2 2,7 29,0 -0,9	46,2 7,9 44,7 -4,1	76,5 6,0 54,7 -13,5	88,0 5,4 62,2 -21,7
Kasein mit Polymer Nr. 7 behandelt Kasein mit Polymer Nr. 12 behandelt Polymer 7

Polymer Nr. 7 (Poly-tert.-Butylaminoäthylmethacrylat) schützt Kasein gegen mikrobischen Angriff, während das Copolymer mit Styren (Polymer Nr. 12) weniger wirkungsvoll war. Polymer Nr. 7, das allein in den Brutkolben oder Brutkästen (Reagenzglas) zugegeben wurde, verminderte das Niveau der Ammoniakausscheidung unter den Blindwert. Dieser Effekt war offenbar begleitet von einer Vergiftung der Mikroben. Einige Protozoa brachen auseinander, als das Polymer zu Suspensionen von Mikroben in Rumenflüssigkeit hinzugefügt wurde, und die Bewegungsfähigkeit von anderen wurde merklich reduziert. Ein solches Verhalten wurde nicht beobachtet bei Zugabe von mit dem gleichen Polymer behandeltem Kasein in eine Suspension von Rumenmikroben.

Beispiele

Dieses Beispiel erläutert die Verwendung der Formalinbehandlung zum Schützen der Aminosäure Methionin gegen Metabolie (Stoffwechsel) im Rumen. Dasselbe Verfahren läßt sich auch auf Cystin und andere Aminosäuren anwenden. Es wurde gezeigt, daß die Infusion von Cystein oder Methionin in das Abomasum ein wesentliches Anwachsen des Wollwachstums verursachte. (Reis und Schinckel, [1963], Aust. J. biol. Sei., 16,218.)

1-g-Proben von Methionin wurden mit einer 5 g Kalzium-Kaseinat enthaltenden wäßrigen Lösung benetzt bzw. umhüllt. Nach dem Trocknen bei 8O⁰C wurde das umhüllte Methionin mit Formalin unter Verwendung von 10%igem Formalin, wie im Beispiel 5, zu einer Paste bzw. als solche behandelt. Kontroll-Reagenzgläser mit Methionin und formalinbehandeltem Kasein, die separat hinzugefügt wurden, wurden ebenfalls präpariert. Die Präparate wurden dann mit Rumeninhalten einer Inkubation im Reagenzglas unterzogen, und die Konzentration von Methionin in der Inkubationsflüssigkeit nach dem Ausfällen der Mikroben und Proteine mit 0,1 N Schwefelsäure wurde bei Hochspannungs - Papier - Elektrophorese (Tabelle 12) gemessen.

Tabelle

In der Inkubationsflüssigkeit aufgefundenes Methionin	(% von	abgelagertem	[hinzugefügtem^	Methionin)
	3 Stunden			24 Stunden
	93 53 100			67 62 60
Kaseinummanteltes formalinbehandeltes Methionin.. Methionin und formalinbehandeltes Kasein	6 Stunden	12 Stunden
	93 52 92	81 62 87

Man sieht, daß die Ummantelung von Methionin 65 Die Verwertung der Erfindung kann durch gesetzmit Kasein und die darauffolgende Behandlung mit liehe Bestimmungen, insbesondere durch das Futter-Formalin das Lösen von Methionin in der Inku- mittelgesetz, beschränkt sein.

bationsflüssigkeit reduzierte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines eiweißartigen, teilchenförmigen Beifuttermittels, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberfläche der eiweißartigen Teilchen zur Bildung einer Ober-Wiche, die in Lösungen von einem pH-Wert kleiner als 4 unstabil und in Lösungen von einem pH-Wert größer als 5 relativ stabil ist, mit einem Aldehyd behandelt oder mit einer Umhüllung aus dem Polymer eines basischen Vinyl- oder Acrylmonomere versieht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da man die Teilchen mit Formaldehyd behandelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die eiweißartigen Teilchen mit einer Umhüllung von formaldehydbehandeltem Kasein versieht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymer ein Polymer oder Copolymer eines Aminoacrylats oder Methacrylatmonomers der allgemeinen Formel

oder